Урок 17. Подключение Mini MP3 плеера к Arduino
Наверное, часто в ваших проектах возникала необходимость воспроизводить определенный звук или мелодию. Например, по завершению какого-нибудь процесса, или просто звуковое сопровождение. В этом нам поможет Mini MP3 Проигрыватель, который обладает очень большим потенциалом.
В данный модуль вставляется microSD карточка, на которую предварительно мы можем записать Mp3 композиции, которые, в дальнейшем, сможем воспроизводить с помощью Mini MP3 Проигрывателя.
Нам понадобится:
Для реализации проекта нам необходимо установить библиотеки:
Демонстрация:
Подготавливаем microSD карточку:
Mini MP3 Проигрыватель может распознавать карты объемом до 32G и файловой системой FAT16 , FAT32 .
- Для начала нам необходимо подключить карту через катридер к компьютеру и отформатировать карточку.
- Теперь нам нужно создать папку с названием «mp3«.
- Записать ваши mp3 композиции в данную папку и дать им имена «0001.mp3» , «0002.mp3«, «0003.mp3» и тд. Так же файл можно называть «0001alla-tratata.mp3» главное, указать в самом начале номер трека в четырех символьном формате.
Описание контактов:
| Pin Number | Pin Description | Description | Note |
| 1 | VCC | Питание | Питание постоянного тока от 3 до 5 Вольт |
| 2 | RX | UART serial input | |
| 3 | TX | UART serial output | |
| 4 | DAC_R | Audio output right channel | Выход на усилитель, правый канал |
| 5 | DAC_L | Audio output left channel | Выход на динамик, со встроенного усилителя до 3W |
| 9 | IO1 | Trigger port 1 | Короткое нажатие ||◄ (длительное нажатие — уменьшение громкости) |
| 10 | GND | Ground | Выход на динамик, со встроенного усилителя до 3W |
| 11 | IO2 | Trigger port 2 | Короткое нажатие ►|| (длительное нажатие — увеличение громкости) |
| 12 | ADKEY1 | AD port 1 | Trigger play first segment |
| 13 | ADKEY2 | AD port 2 | Trigger play fifth segment |
| 14 | USB | USB DP | USB Port |
| 15 | USB- | USB- DM | USB Port |
| 16 | Busy | Playing Status | Low means playingHigh means no |
Модуль имеет сразу два вида выходного сигнала: первый — со встроенным усилителем, а второй вариант — через внешний усилитель например УНЧ модуль 2*3 Вт класса D PAM8403. В наших примерах будет рассматриваться вариант со встроенным усилителем.
- Подключение к усилителю c помощью выходов DAC_R и DAC_L
- Подключение к динамику напрямую. динамик подключается одним контактом IO1 , а вторым к IO2
Пример 1. Управление с помощью Arduino
Схема подключения:
Данный Mini MP3 Проигрыватель может быть подключен как обычному Serial порту, так и к виртуальному Serial порту. Это дает возможность arduino подключиться к компьютеру и к mp3 проигрывателю.
Подключать удобнее всего с помощью Breadboard mini и проводков папа-папа. Так же не забудьте подключать Mp3 плеер к Serial порту с через резисторы на 1 кОм.
В результате у вас должна получиться примерно следующая картина:
Не забудьте установить библиотеку Mini mp3 Arduino Library V2.0.
Скетч №1:
Данный пример запустит проигрывание треков и каждые 10 секунд будет переключать на следующий трек.
Между двумя командами необходимо делать задержку delay (100); 100 миллисекунд, в противном случае некоторые команды могут работать не стабильно.
Скетч №2:
В этом примере мы запускаем плеер, он начинает проигрывать композиции целиком одна за другой в случайном порядке.
Скетч №3:
Для запуска определенной мелодии нужно обязательно задать правильные именна mp3 файлам, которые находятся на флешке как указано в пункте «Подготавливаем microSD карточку» . Вы так же можете записывать файлы в любые папки и с любыми названиями, но их вы не сможете запустить выборочно по команде.
Полный список функций:
- mp3_play (); // Запуск воспроизведения
- mp3_play (5); // Воспроизвести файл «mp3/0005.mp3»
- mp3_next (); // Следующий трек
- mp3_prev (); // Предыдущий трек
- mp3_set_volume (uint16_t volume); // Уровень громкости 0
30
mp3_set_EQ (); // Эквалайзер 0
5 (0 — Normal, 1 — Pop, 2 — Rock, 3 — Jazz, 4 — Classic, 5 — Bass)
Пример 2. Автономное управление без Arduino, с помощью подключенных кнопок.
Данный модуль может работать как под управлением микроконтроллера Arduino, так и автономно, как самостоятельный проигрыватель mp3.
Но модулем нужно как-то управлять, регулировать громкость, переключать треки и тд. Эти возможности мы можем реализовать очень просто, нам нужно подключить управляющие кнопки, и с помощью них мы сможем полноценно управлять mp3 проигрывателем.
Есть несколько вариантов подключения:
Простой способ (Минимум функций):
Расширенный способ (Максимальный функционал):
MP3-плеер (Trema-модуль v2.0)
Общие сведения:
Trema-модуль MP3-плеер — MP3-проигрыватель, управляемый кнопками или при помощи Arduino, который вы можете использовать в широком диапазоне задач.
Видео:
Спецификация:
- Поддержка форматов: MP3,WMV;
- 24-разрядный ЦАП
- Поддерживаемые карты памяти: SD-карты (FAT16/FAT32);
- Объём карты памяти: SD до 2Gb / SDHC до 32Gb;
- Питание: 3.3 — 5В;
- Наличие режима «Рекламная пауза», «Непрерывное воспроизведение», «Случайное порядок»;
- Глубина архива: до 100 папок, каждая папка может содержать до 255 песен;
- 30 уровней громкости;
- 6 уровней EQ (Эквалайзера);
- Все модули линейки «Trema» выполнены в одном формате
Описание выводов:
| RX (Принял) | Вывод RX универсального асинхронного приёмопередатчика (Подключается к выводу TX Arduino) |
| TX (Передал) | Вывод TX универсального асинхронного приёмопередатчика (Подключается к выводу RX Arduino) |
| P | Вывод статуса проигрывания (LOW — идёт воспроизведение, HIGH — воспроизведение остановлено) |
| V | Напряжение питания +3,3 . +5 вольт постоянного тока |
| G | Напряжение питания 0 В (земля, общий, GND. ) |
Подключение:
Для удобства подключения к Arduino воспользуйтесь Trema Shield, Trema Power Shield, Motor Shield или Trema Set Shield.
| Выводы MP3-плеера | Выводы Arduino |
| RX | TX (9 в примерах) |
| TX | RX (8 в примерах) |
| P | Любой вывод |
| G | GND |
| V | 5V |
Модуль удобно подключать 3 способами, в зависимости от ситуации:
Способ — 1 : Используя проводной шлейф и Piranha UNO
Используя провода «Папа — Мама», подключаем напрямую к контроллеру Piranha UNO
Способ — 2 : Используя Trema Set Shield
Модуль можно подключить к любому из входов Trema Set Shield (при использовании программного последовательного порта, указав соответствующие выводы для RX и TX)
Способ — 3 : Используя проводной шлейф и Shield
Питание:
Данный модуль питается от источника постоянного напряжения 3.3В или 5В.
Подробнее о модуле:
Модуль имеет удобный 3,5мм аудио-выход, разъём для подключения карты памяти и клавиатуры, удобную колодку для подключения к Arduino, а так же светодиод, который информирует о состоянии плеера в текущий момент — находится он в режиме ожидания или воспроизведения. При проигрывании файлов светодиод горит.
Модуль прекрасно воспроизводит самые популярные форматы (MP3, WAV) и имеет целый ряд программных возможностей: 6 предустановленных настроек эквалайзера, режим зацикливания и случайного воспроизведения, регулировку громкости, номера и папки с воспроизводимыми треками.
На модуле имеется вывод «P«, который соединён параллельно светодиоду состояния, благодаря чему можно считывать с этого вывода логический уровень сигнала и использовать его в дальнейших сценариях (LOW — идёт воспроизведение, HIGH — воспроизведение остановлено).
Для работы с модулем мы рекомендуем использовать библиотеку DFPlayerMini, которую вы можете скачать с нашего сайта.
Структура папок.
Данный модуль имеет ряд особенностей, связанных с построением каталога воспроизводимых файлов и папок. Об этом мы сейчас и поговорим.
Плеер поддерживает 3 типа внутренней структуры папок:
- Папки, пронумерованные от 01 до 99 — стандартное воспроизведение треков:
- Папки, пронумерованные от 01 до 99 могут включать в себя не более 255 файлов каждая;
- Папки, пронумерованные от 01 до 10 могут включать в себя не более 1000 файлов каждая;
- Папка MP3 — стандартное воспроизведение треков:
- Может включать в себя 65535 файлов, пронумерованных от 001 до 65535;
- Папка должна находится в корневом каталоге
- Папка ADVERT — рекламное воспроизведение треков:
- Может включать в себя 65535 файлов, пронумерованных от 001 до 65535;
- Папка должна находится в корневом каталоге
Работа с файлами.
Работа с файлами предполагает, что все они были переименованы согласно тому диапазону, который был задан типом структуры папок. Плеер будет проигрывать файлы и с буквами, но при этом ухудшается удобство навигации по файлам. Самый простой способ для удобства навигации — добавить цифры в начале файла, например: 001 — Cannibal Corpse — I Will Kill You.mp3, 002 — Nile — Call to Destruction.mp3 и т. д. Ниже приведём простой пример Bash-сценария и Cmd-сценария для быстрого переименовывания файлов.
Bash-сценарий для быстрого переименовывания файлов (GNU/Linux, macOS):
- Создайте файл rename.sh
- Скопируйте или введите с клавиатуры нижеприведённый код в этот файл
- В эмуляторе теримнала сделайте файл запускаемым: chmod +x rename.sh
- Запускайте в директории с файлами, которые необходимо переименовать
Cmd-сценарий для быстрого переименовывания файлов (Windows):
- Создайте файл rename.bat
- Скопируйте или введите с клавиатуры нижеприведённый код в этот файл
- Запускайте в папке с файлами, которые необходимо переименовать
Воспроизведение.
Данный плеер при стандартных настройках устанавливает однократное воспроизведение файлов. В этом случае вы можете определить окончание трека либо с помощью встроенной функции readState() , либо по уровню сигнала на выводе P, который подключен параллельно светодиодной индикации плеера и имеет на выходе обратный логический уровень светодиода:
- горит — плеер находится в режиме воспроизведения (на выводе логический ноль, LOW)
- не горит — плеер находится в режиме паузы или прекращения проигрывания (на выводе логическая единица, HIGH)
Данным выводом удобно пользоваться, если вы хотите отслеживать состояние переключения трека, которое происходит слишком быстро, чтобы всегда успеть определить это в коде программы. Используя прерывания и логический уровень вывода P вы сможете избежать этой проблемы.